SIRT1的研究进展

哺乳动物细胞SIRT1(Sirtuin1)是一种依赖于烟酰胺腺苷二核苷酸(NAD+)的去乙酰化酶,与酵母细胞中与物质代谢和长寿有关的沉默信息调节因子SIR2同源,具有对底物去乙酰化功能的基因。SIRT1通过使底物蛋白的去乙酰化而调控DNA的表达、细胞凋亡、衰老,参与生物体生理或病理过程。本文对SIRT1与寿命、癌症、新陈代谢紊乱等疾病的生物学机理和治疗方法的相关性进行综述。     

microRNA对衰老相关分子SIRT1调控作用的研究进展

沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)是NAD+依赖的III类组蛋白去乙酰化酶,是衰老相关信号通路中的重要分子,参与细胞衰老过程。微小RNA(micro RNA,mi RNA)是一类长度约为22 nt的内源性非编码小分子RNA,通过影响靶m RNA的稳定性或抑制其翻译从而对基因进行转录后表达的调控。研究表明,mi RNAs可以通过调控SIRT1的表达,促进细胞衰老。现就mi RNA对衰老相关分子SIRT1的调控作用进行概述。     

沉默信息调节因子1通过诱导miR-221/222表达促进细胞自噬

微小RNA（microRNAs, miRNAs,）是一类强大的基因表达调控子,可在转录及转录后水平负调控靶基因的表达来参与生物学过程。沉默信息调节因子1 (silent information regulator1, SIRT1)底物众多,可通过去乙酰化作用参与多种细胞生命活动进程。尽管如此,SIRT1与非编码RNA如miRNA的表达调控关系仍有待深入研究。本文利用荧光定量PCR 检测发现,SIRT1与miR-221和miR-222的表达呈正相关：干扰SIRT1后,miR-221/222呈低水平表达;而过表达SIRT1则促进miR-221/222的表达。将miR-221/222基因簇启动子区序列插入pEZX-GA01构建双荧光素酶报告载体,与SIRT1过表达质粒或干扰序列共转至细胞。结果显示,SIRT1可显著提高miR-221/222启动子区活性,提示SIRT1可在转录水平调节miR-221/222的表达。进一步运用Western 印迹研究发现,在HEK293细胞中过表达miR-221/222可促进细胞的自噬能力,而抑制miR-221/222的表达可减弱自噬。此外,过表达SIRT1的同时抑制miR-221/222 的表达可减弱SIRT1的自噬诱导作用。综上所述,SIRT1可通过诱导miR-221/222的表达促进细胞自噬,其具体作用机制有待进一步探讨。     

SIRT6基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响及其机制研究

该文旨在探讨慢病毒介导的沉默信息调节因子6(silent information regulator 6,SIRT6)基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响及其机制。逆转录PCR(RT-PCR)和Western blot分别检测人肝癌细胞系(SK-Hep-1、Huh-7、PLC/PRF/5、Hep G2)和永生化肝细胞系(MIHA)中SIRT6基因的表达水平;利用慢病毒介导的sh RNA干扰技术靶向沉默SIRT6的表达,并通过RT-PCR和Western blot验证其沉默效率;流式细胞术检测SIRT6基因沉默对人肝癌细胞凋亡的影响,进一步应用RT-PCR和Western blot检测SIRT6基因沉默对凋亡抑制蛋白基因(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)家族m RNA和蛋白质水平的影响;最后,应用流式细胞术分析X连锁凋亡抑制蛋白基因(X-linked inhibitor of apoptosis protein gene,XIAP)在SIRT6基因沉默诱导的肝癌细胞凋亡中的作用。结果显示,SIRT6基因在人肝癌细胞系中表达上调;慢病毒介导的sh RNA能抑制人肝癌细胞中SIRT6基因的表达;沉默SIRT6基因的表达能诱导人肝癌细胞凋亡,并降低XIAP的m RNA和蛋白质水平;过表达XIAP能逆转SIRT6基因沉默所诱导的人肝癌细胞凋亡。该研究结果提示,SIRT6基因沉默可能通过调节XIAP的表达从而诱导人肝癌细胞凋亡。     

慢病毒介导的靶向沉默信息调节因子1（SIRT1）的RNA干扰对肝癌细胞生长及凋亡的影响

目的探讨慢病毒介导的靶向SIRTlshRNA对肝癌细胞生长和凋亡的影响。方法Western印迹分析SIRT1在多个肝癌细胞系中的表达;通过慢病毒介导的shRNA干扰技术靶向沉默SIRT1的表达,并通过Western印迹验证SIRTl基因的沉默效果。台盼蓝排斥实验分析SIRT1基因沉默对肝癌细胞生长的影响;流式细胞术和Western印迹检测PARP蛋白的剪切物观察细胞凋亡状态。结果SIRT1在多个肝癌细胞系中表达水平明显上调;慢病毒介导的shRNA能显著抑制细胞中SIRT1的表达。流式细胞术及Western印迹结果均显示SIRT1表达沉默显著诱导了肝癌细胞的凋亡。结论慢病毒介导的靶向SIRT1shRNA显著地抑制SIRT1的表达;SIRT1基因沉默抑制肝癌细胞生长并促进了细胞凋亡。     

lncRNA在白血病中对细胞增殖和凋亡的调控作用

长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)参与基因表达的调控,在白血病的发生和发展过程中可通过多种机制调控细胞增殖、凋亡等过程,发挥促癌或抑癌作用。本文对lncRNA ZEB1-AS1、lncRNA NALT、lncRNA H19、lncRNA PLIN2、lncRNA MEG3、lncRNA CASC15、lincRNA-p21等lncRNA分别在白血病中的生物学功能及其调控细胞增殖和凋亡的机制进行了简要概述,旨在为白血病的诊疗和预后提供新策略。     

lncRNA CCAT2调控SIRT1蛋白表达激活Wnt/β-catenin通路影响非小细胞肺癌细胞增殖和转移

该文旨在分析长链非编码RNA(lncRNA) CCAT2通过调控SIRT1蛋白的表达激活Wnt/β-catenin信号通路进而影响非小细胞肺癌细胞增殖和转移的机制。采用qRT-PCR检测肺癌组织及肺癌细胞株中lncRNA CCAT2的表达。利用卡方检验分析lncRNA CCAT2表达与肺癌患者临床病理特征的关系。CCK-8实验、划痕实验及Transwell实验观察敲低lncRNA CCAT2表达对肺癌细胞增殖、迁移及浸润能力的影响。Western blot检测敲低lncRNA CCAT2表达对H1975细胞株中SIRT1蛋白及Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响;以及敲低或过表达SIRT1对Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响。利用RNA免疫共沉淀(RIP)及RNA pull-down实验验证lncRNA CCAT2与SIRT1之间的相互作用。该研究得出,癌组织及肺癌细胞株中lncRNA CCAT2表达显著较高(P0.05),敲低lncRNA CCAT2表达能够抑制H1975细胞的增殖、迁移及浸润。敲低lncRNA CCAT2表达后,H1975细胞株中SIRT1、β-catenin、Cyclin D1、myc蛋白的表达降低;敲低SIRT1后,细胞核β-catenin蛋白、Cyclin D1、myc蛋白的表达均降低。与非特异性抗体比较,SIRT1抗体呈明显的lncRNA CCAT2富集;lncRNA CCAT2的截短突变组细胞中SIRT1相对表达量明显低于lncRNA CCAT2组。lncRNA CCAT2通过调控SIRT1蛋白表达激活Wnt/β-catenin信号通路进而促进肺癌细胞增殖、迁移及浸润,有望成为新的肿瘤标志物。     

siRNA沉默SIRT1基因对宫颈癌细胞HeLa增殖和凋亡的影响

化学合成靶向SIRT1基因的小干扰RNA,脂质体法转染人宫颈癌细胞株HeLa,观察小干扰RNA沉默SIRT1基因对HeLa增殖及细胞凋亡的影响。在优化siRNA SIRT1转染条件的基础上,应用RT-PCR和Western blot分别检测各组SIRT1 mRNA、SIRT1蛋白及凋亡相关蛋白的表达;CCK-8法检测细胞增殖抑制率;Hoechst荧光染色法和流式细胞仪检测细胞凋亡。结果表明,siRNA SIRT1转染细胞组SIRT1 mRNA水平和蛋白表达量明显低于对照组;siRNA SIRT1转染组细胞增殖受抑制,细胞凋亡率明显增加;凋亡相关蛋白P53、P21表达上调,Survivin表达下调。上述结果表明:siRNA SIRT1诱导的HeLa细胞凋亡与P53、P21、Survivin通路关系密切,但siRNA SIRT1诱导HeLa细胞凋亡的详尽机制有待进一步研究。     

沉默信息调节因子3促进肝癌细胞凋亡及其机制研究

该文旨在探讨沉默信息调节因子3(sirtuin 3,SIRT3)对肝癌细胞凋亡的影响,并研究SIRT3调节肝癌细胞凋亡的分子机制。运用流式细胞术检测SIRT3过表达对肝癌细胞系(SMMC-7721和SK-Hep-1)凋亡的影响;通过si RNA靶向沉默SIRT3并检测SIRT3沉默对肝癌细胞凋亡的影响;实时荧光定量PCR(Real-time PCR)分析SIRT3对Bcl-2家族成员m RNA水平的影响,筛选受SIRT3调节的Bcl-2家族成员;Western blot进一步检测SIRT3对目标Bcl-2家族成员蛋白水平的影响;流式细胞术分析目标Bcl-2家族成员在SIRT3诱导肝癌细胞凋亡中的作用。结果显示,SIRT3过表达促进肝癌细胞凋亡并引起Bax mRNA和蛋白水平升高;SIRT3沉默抑制肝癌细胞凋亡,同时也抑制Bax蛋白水平表达,Bax沉默显著减少了SIRT3过表达细胞中的凋亡数目。该研究结果提示,SIRT3通过凋亡调节基因Bax诱导肝癌细胞凋亡。     

lncRNA CBR3-AS1调节miR-145-5p/FSCN1轴对鼻咽癌细胞增殖、凋亡和侵袭的影响

该文旨在探究长链非编码RNA CBR3-AS1(lncRNA CBR3-AS1)靶向微小RNA-145-5p(miR-145-5p)/肌动蛋白束蛋白1(FSCN1)轴对鼻咽癌(NPC)细胞增殖、凋亡和侵袭的影响。qRTPCR法检测鼻咽癌组织中lncRNACBR3-AS1和miR-145-5p的表达水平。将鼻咽癌细胞CNE-1分为si-NC组、si-CBR3-AS1组、si-CBR3-AS1+anti-miR-NC组、si-CBR3-AS1+anti-miR-145-5p组、miR-NC组、miR-145-5pmimics组、miR-145-5pmimics+pcDNA组、miR-145-5pmimics+FSCN1组。双荧光素酶实验检测lncRNA CBR3-AS1和miR-145-5p及FSCN1和miR-145-5p的靶向关系;MTT法检测细胞增殖情况; Annexin V-FITC/PI法检测细胞凋亡情况; Transwell实验检测细胞侵袭能力; Western blot检测细胞周期负调控因子(P21)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、基质金属蛋...     

SIRT1功能及其对卵泡发育和卵母细胞成熟的调控作用 *

沉默信息调节因子1(silent information regulator1, SIRT1)是NAD⁺ 依赖的去乙酰化酶,通过使底物发生去乙酰化而参与细胞众多生理功能的调节,在糖脂代谢、衰老、细胞凋亡、氧化应激等过程中发挥了重要作用。另外,众多研究表明,SIRT1是调控动物卵巢老化、卵泡发育和卵母细胞成熟的重要因子,SIRT1 表达下降或活性改变将导致卵母细胞老化,降低动物的繁殖力。为了充分理解SIRT1功能,并通过调控SIRT1活性而延缓卵巢和卵母细胞老化,从而提高动物繁殖力,简述了SIRT1的激活及其参与细胞内调控的生物过程,并从能量代谢、抗氧化胁迫、染色质重塑的角度讨论了SIRT1的主要功能,重点阐述了SIRT1对动物卵泡发育和卵母细胞成熟的调控作用。     

lncRNA CBR3-AS1通过调控miR-145-5p影响胃癌HGC-27细胞的增殖、迁移、侵袭和凋亡

为探讨lncRNA CBR3-AS1靶向miR-145-5p对胃癌细胞HGC-27恶性生物学行为的影响,该研究先用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测30例胃癌患者的癌组织及癌旁组织中CBR3-AS1和miR-145-5p的表达水平。然后,将CBR3-AS1干扰表达载体质粒、miR-145-5p模拟物、miR-145-5p抑制剂与CBR3-AS1干扰表达载体质粒转染至胃癌细胞HGC-27;用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测细胞活性;流式细胞术检测细胞凋亡流程;Transwell法检测迁移和侵袭的细胞数;双荧光素酶报告实验检测CBR3-AS1和miR-145-5p的靶向关系。实验结果显示,胃癌组织中CBR3-AS1表达水平高于癌旁组织,而miR-145-5p表达水平低于癌旁组织(P0.05)。过表达miR-145-5p或抑制lncRNA CBR3-AS1表达可降低HGC-27细胞活性,减少迁移侵袭细胞数,而提高细胞凋亡率(P0.05)。lncRNA CBR3-AS1靶向调控miR-145-5p;下调miR-145-5p逆转了抑制lncRNA CBR3-AS1表达对HGC-27细胞的作用。因此,抑制lncRNA CBR3-AS1表达可能通过上调miR-145-5p抑制HGC-27细胞的迁移侵袭、增殖,促进细胞凋亡。     

SIRT3与细胞凋亡的研究进展

SIRT3是哺乳动物体内"sirtuin家族"7成员之一,是一种NAD依赖的组蛋白去乙酰化酶,主要存在于线粒体内。SIRT3存在两种形式:44 kDa的长链和28 kDa的短链,其在细胞内主要通过短链SIRT3发挥作用。SIRT3通过其酶催化活性,除了可调节机体能量代谢、细胞衰老以及肿瘤形成等生命过程外,SIRT3对于细胞凋亡也起到举足轻重的调节作用。目前的研究表明,在细胞凋亡中,SIRT3可能存在双向调节作用,即通过不同的信号通路的作用,SIRT3可促进/抑制细胞凋亡而发挥一系列的生物学效应,而有关于SIRT3调节细胞凋亡更详尽的分子机制还有待深入研究。     

DLX6-AS1通过竞争性结合miR-15上调Caspase-1诱导巨噬细胞焦亡

为探讨长链非编码RNA (long noncoding RNA, lncRNA) DLX6-AS1在巨噬细胞焦亡中的作用及相关机制,采用生物信息学分析、实时荧光定量PCR和双荧光素酶报告基因实验等,在THP-1巨噬细胞中分析并验证lncRNA DLX6-AS1下游微RNA (microRNA, mi RNA)及mi RNA的下游靶基因;通过免疫荧光染色等实验检测DLX6-AS1/miR-15/caspase-1轴对巨噬细胞焦亡的影响。结果显示, DLX6-AS1在焦亡巨噬细胞中表达上调,敲降DLX6-AS1可抑制巨噬细胞焦亡,但这种抑制作用被mi R-15抑制剂逆转; mi R-15通过调控其靶基因caspase-1表达,抑制巨噬细胞焦亡。本研究表明, DLX6-AS1通过竞争性结合mi R-15,解除mi R-15对其靶基因caspase-1的抑制作用,从而诱导巨噬细胞焦亡,这将丰富lncRNA调控巨噬细胞焦亡的理论基础。     

沉默信息调节因子2同源蛋白1通过Akt/PKB通路抑制人退变椎间盘髓核细胞凋亡

沉默信息调节因子2同源蛋白1(silent mating type information regulation 2 homolog 1, SIRT1/sirtuin 1)是组蛋白去乙酰化酶,参与表观遗传修饰调节,促进多种细胞的生存,但目前对椎间盘髓核细胞的作用未见研究．为了阐明临床不同来源的椎间盘髓核手术标本SIRT1的表达变化,用免疫组化、定量RT-PCR、Western blot方法对中老年腰椎间盘突出症病人及青壮年腰椎骨折病人术中髓核标本进行研究,表明老年人髓核SIRT1的mRNA及蛋白质水平均显著低于青壮年的髓核．同时,用resveratrol(SIRT1激动剂)、烟碱(SIRT1抑制剂)、SIRT1-siRNA对培养的退变髓核细胞进行处理或转染后,用流式细胞仪检测凋亡率变化,结果表明resveratrol能显著促进退变髓核细胞生存,相反,当烟碱或SIRT1-siRNA转染后则显著促进髓核细胞凋亡．为了进一步分析SIRT1抑制退变髓核细胞凋亡的分子机制,应用Western blot及抑制剂方法研究表明,当SIRT1-siRNA转染髓核细胞后能降低磷酸化Akt蛋白的表达,而白藜芦醇处理则促进磷酸化Akt蛋白的表达,当用LY294002(PI3K抑制剂)或Akt-siRNA转染后显著抑制髓核细胞的生存率．研究结果表明,SIRT1通过Akt通路能显著抑制髓核细胞凋亡,为深入揭示退变性椎间盘疾病的病理生理及生物治疗提供新的思路和靶点．     

调控肌肉生长发育的lncRNAs

长链非编码RNA（long non-coding RNA, lncRNA）是存在于真核生物体内的一种长度大于200 nt主要由RNA聚合酶Ⅱ转录而来的RNAs,且不具有编码蛋白质能力。作为机体基因调控网络的重要调节因子,lncRNA在X染色体沉默、脂肪代谢、细胞生长发育等方面发挥重要作用。近期研究结果表明,lncRNA通过介导表观遗传、转录水平和转录后水平调控等方式,参与骨骼肌的生长发育以及分化过程的调节,包括调控肌源性干细胞和成肌细胞的增殖、分化和肌管的融合等进程,从而影响肌肉的生长发育。本文概述了lncRNA的分类与生物学功能,归纳了lncRNA的作用机制,重点介绍参与骨骼肌生长发育调控的lncRNAs,分析目前lncRNA研究面临的机遇及挑战,展望未来研究的热点与方向,以期为lncRNA在肌肉生长调控方面开展深入研究提供参考。     

SIRT1介导的K-Ras、FoxOs和DLC1的表达及翻译后修饰调控癌细胞的增殖和凋亡

SIRT1是一种NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,可通过其去乙酰化酶活性介导下游蛋白,如K-Ras、FoxOs和DLC1的翻译后修饰来调节细胞增殖和细胞凋亡。在体外培养的癌细胞、异种移植癌细胞的裸鼠或是转基因小鼠中,K-Ras的乙酰化、FoxOs的乙酰化和磷酸化及DLC1的磷酸化对癌细胞的增殖或凋亡均发挥双重作用,研究SIRT1介导的翻译后修饰对于癌症的治疗具有重要的意义。     

不同亚细胞结构中的长非编码RNA

长非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)是长度大于200 nt的非编码RNA,最初被认为是不具有生物学功能的转录"垃圾".随着研究的深入,发现lncRNA参与了许多生物学调控过程,例如染色体沉默、染色质修饰、转录激活与干扰等.这些生物学调控过程与lncRNA的结构及时空特异性表达密切相关...     

LncRNA SPRY4-AS1通过糖酵解调控肝癌细胞的增殖与凋亡

长非编码RNAs (lncRNAs)在转录水平和转录后水平均对细胞的多种功能发挥重要的调节作用。大量研究已经表明,lncRNAs在肿瘤细胞的糖代谢过程中发挥了不可忽视的作用。然而,其具体的机制仍需进一步探究。该文研究了lncRNA SPRY4-AS1通过糖代谢调控人肝癌细胞(HepG2细胞和Huh7细胞)体外增殖与凋亡的影响及其相关机制。首先,利用TCGA数据库预测了SPRY4-AS1的表达对肝癌患者生存率的影响。进而通过siRNA或慢病毒载体构建SPRY4-AS1的HepG2细胞或Huh7细胞的低表达株和高表达株探究其机制。并通过CCK-8、流式细胞仪(FCM)、细胞耗氧率(OCR)、Western印迹和荧光定量PCR等方法,分别检测细胞的体外增殖能力、细胞周期变化及凋亡相关蛋白质水平的变化与糖酵解能力的变化,同时也检测了IRS-1、AKT和PI3K磷酸化基因在蛋白质水平的表达量。结果表明,促进lncRNA SPRY4-AS1的表达可以提高肝癌患者的生存能力,并对其机制进一步探究发现:与对照组(si-NC)相比,实验组(si-lncRNA SPRY4-AS1)细胞增殖能力明显增强(P0.05),而在过表达细胞中,细胞增殖能力明显下降(P0.05)。此外,在过表达lncRNA SPRY4-AS1的细胞中,S期细胞所占比例显著减少(P0.05),G_2/M期细胞比例增加(P0.05),Bcl-2基因在蛋白质水平的表达量降低,Cyt c基因在蛋白质水平的表达上升。在低表达lncRNA SPRY4-AS1细胞中,PI3K/AKT信号通路被激活;而过表达细胞中,PI3K/AKT信号通路被抑制。然而,细胞胞外产酸能量增强,HK与PFK的mRNA表达量上升(P0.05),并且酶活显著增强(P0.05)。综上所述,lncRNA SPRY4-AS1可以通过抑制PI3K/AKT信号通路,降低糖酵解水平,导致其凋亡,从而抑制细胞的增殖,延缓肝癌患者的寿命。     

缺氧微环境SIRT1亚细胞定位对结直肠癌细胞凋亡的影响及其机制研究

目的:探究缺氧微环境SIRT1亚细胞定位对结直肠癌细胞凋亡的影响及其分子机制。方法:将编码过表达野生型SIRT1以及核定位序列(nuclear localization sequence,NLS)突变型SIRT1(SIRT1NLSmt)的慢病毒载体转染人类结肠癌HCT116细胞株,经嘌呤霉素筛选获得稳定过表达野生型SIRT1细胞株(LV-SIRT1细胞)和细胞质定位的NLS突变型SIRT1细胞株(LV-SIRT1NLSmt细胞),通过观察慢病毒载体编码的SIRT1-GFP融合蛋白的荧光定位,明确稳定转染细胞中外源性SIRT1的亚细胞定位。利用real-time PCR、Western blot法对分离提取的核-质蛋白进行检测,证实外源性SIRT1的表达和亚细胞定位情况。利用CCK-8细胞毒性实验、流式细胞术检测和TUNEL染色比较缺氧(1%O2)处理前后LV-SIRT1和LV-SIRT1NLSmt细胞存活或凋亡情况,Western blot法检测凋亡相关蛋白p53、ac-p53(K382)、Bcl-2、Bax、caspase-3和cleaved caspase-3表达水平。结果:Western blot、real-time PCR和免疫荧光染色结果显示稳定转染细胞均存在外源性SIRT1的过表达,NLS突变可导致SIRT1NLSmt富集于细胞质中;与亲本细胞HCT116和LV-SIRT1NLSmt细胞相比,LV-SIRT1细胞对缺氧的耐受能力最差、细胞凋亡水平最高,凋亡相关蛋白p53、Bax、caspase-3、cleaved caspase-3表达水平显著升高,ac-p53(K382)和Bcl-2表达水平显著下降,且LV-SIRT1细胞的胞核ac-p53下降最为显著。结论:在缺氧微环境中,细胞核定位的SIRT1通过影响p53的去乙酰化水平促进结直肠癌细胞凋亡。